DE2307916C3 - Electric heat storage furnace with forced air delivery - Google Patents

Electric heat storage furnace with forced air delivery

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DE2307916C3 DE19732307916 DE2307916A DE2307916C3 DE 2307916 C3 DE2307916 C3 DE 2307916C3 DE 19732307916 DE19732307916 DE 19732307916 DE 2307916 A DE2307916 A DE 2307916A DE 2307916 C3 DE2307916 C3 DE 2307916C3
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Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Wärmespeicherofen mit zwangsweiser Luftförderung, bestehend aus einem Unterbau mit einem eine etwa sich über die gesamte Breite des Unterbaus erstreckende Luftansaugöffnung aufweisenden Saugraum, mit Querstromgebläse, Druckraum und einem eine etwa sich über die gesamte Breite des Unierbaus erstreckende Luftausblasöffnung aufweisenden Mischraum sowie bestehend aus einem Oberbau mit Heizeinrichtung und mit von einem Luftdurchtrittskanal durchzogenem Speicherkern, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß der Druckraum mit dem Mischraum einerseits durch den Luftdurchtrittskanal, andererseits unmittelbar durch einen Umgehungskanal verbunden ist und daß der Saugraum als etwa waagerechter erster Kanalteil ausgebildet ist, der nach einer Umlenkung von etwa 180° im Bereich des Querstromgebläses in einen unmittelbar über dem Saugraum angeordneten, den Druckraum bildenden zweiten waagerechten Kanalteil übergehtThe invention relates to an electric heat storage furnace with forced air delivery, consisting from a substructure with an air intake opening extending approximately over the entire width of the substructure having suction chamber, with cross-flow fan, pressure chamber and a roughly one over the entire width of the Unierbau extending air outlet opening having mixing space as well as consisting from a superstructure with heating device and with a storage core traversed by an air passage channel, wherein the arrangement is made so that the pressure chamber with the mixing chamber on the one hand by the Air passage channel, on the other hand, is directly connected by a bypass channel and that the Suction space is designed as an approximately horizontal first channel part, which after a deflection of about 180 ° in the area of the cross-flow fan into a directly above the suction chamber, the Pressure chamber forming second horizontal channel part passes

Bei einem bekannten Wärmespeicherofen dieser Gattung (DE-GM 18 16 884) befindet sich die Luftansaugöffnung und die Luftausblasöffnung auf entgegengesetzten Seiten des Gerätes, und der Saugraum, Druckraum und Mischraum sind als drei Kanalteile übereinander angeordnet, wobei der Umgehungskanal etwa senkrecht zu den den Druckraum und Mischraum bildenden Kanalteilen verläuft Dabei ergibt sich ein nicht unerheblicher Aufwand bei der Herstellung des Unterbaues. Darüber hinaus weist dieser Wärme-In a known heat storage furnace of this type (DE-GM 18 16 884) there is an air intake opening and the air outlet opening on opposite sides of the device, and the suction space, Pressure chamber and mixing chamber are arranged as three channel parts one above the other, with the bypass channel runs approximately perpendicular to the channel parts forming the pressure space and mixing space not inconsiderable effort in the manufacture of the substructure. In addition, this heat

[j speicherofen durch die drei übereinander angeordneten Kanalteile hinsichtlich der Höhe des Unterbaues eine auseinandergezogene Bauweise auf. Durch seine Bauhöhe und die Anordnung der Luftöffnungen auf entgegengesetzten Seiten des Gerätes ist der bekannte Wärmespeicherofen zum Einbau in Nischen, insbesondere in Fensternischen, praktisch nicht geeignet[j storage stove through the three stacked Channel parts in terms of the height of the substructure on an exploded construction. Due to its height and the arrangement of the air vents on opposite sides of the device is known Heat storage heater for installation in niches, especially in window niches, practically unsuitable

Es sind auch Wärmespeicheröfen bekannt (DE-GM 17 67 569, GB-PS 4 85 191), bei denen ein oder mehrere durch das Wärmespeichergut voneinander getrennte Kanäle im Ofen ggf. nebeneinanderliegend angeordnet sind, die jeweils mit einem gemeinsamen Eingang an der Ofenrück- oder -Unterseite und einem gemeinsamen Ausgang an der Ofenvorderseite verbunden sind. Ein gemeinsamer Ventilator ist dabei im Eingang vorgeseher.. Hierbei wird die zu erwärmende Luft vom Ventilator ausschließlich in die einzelnen, durch das Wärmespeichergut geführten Kanäle gefördert und verläßt den Wärmespeicherofen daher mangels eines Mischraumes mit einer allein von der Temperatur des Wärmespeichergutes abhängigen Temperatur. Diese Temperatur kann aber bei einem auf mehrere hundert Grad aufgeheizten Wärmespeicherofen unzulässig hohe Werte annehmen und erfahrungsgemäß zu Brandunfällen führen, so daß dann eine Aufstellung in einem Raum nicht erfolgen darf.There are also heat storage ovens known (DE-GM 17 67 569, GB-PS 4 85 191), in which one or more Channels separated from one another by the heat storage material are optionally arranged next to one another in the furnace are, each with a common entrance on the back or bottom of the oven and a common one Output on the front of the furnace. A common fan is provided in the entrance. Here, the air to be heated from the fan is exclusively into the individual, through the Heat storage good guided channels promoted and therefore leaves the heat storage furnace in the absence of one Mixing space with a temperature that is solely dependent on the temperature of the heat storage material. These The temperature can, however, be unacceptably high when the heat storage heater is heated to several hundred degrees Assume values and experience has shown that they lead to fire accidents, so that it is then set up in a room may not be done.

Bei elektrischen Raumheizgeräten (GB-PS 9 47 706, DE-PS 8 63 112), bei denen die zu erwärmende Luft mittels eines Querstromgebläses oder eines Radialgebläses gefördert wird, ist es zwar bekannt, sowohl die Luftansaugöffnung als auch die Luftausblasöffnung an der dem zu beheizenden Raum zugewandten Seite des Heizgerätes und dabei ggf. in der Luftausblasöffnung den Luftstrom nach oben ablenkende Abweisflächen anzuordnen. Hierbei handelt es sich aber nicht um Wärmespeicheröfen mit einem Mischraum zum Herabsetzen der Lufttemperatur und der dadurch bedingten Anordnung der luftführenden Kanäle.In electrical space heaters (GB-PS 9 47 706, DE-PS 8 63 112), in which the air to be heated is promoted by means of a cross-flow fan or a radial fan, it is known, both the Air intake opening as well as the air discharge opening on the side of the facing the room to be heated Heating device and possibly in the air outlet opening deflecting the air flow upwards deflecting deflector surfaces to arrange. However, these are not heat storage stoves with a mixing room for lowering the air temperature and the resulting arrangement of the air ducts.

Zum Stand der Technik gehört ferner ein elektrischer Wärmespeicherofen, bei dem die Luftförderung mittels eines Gebläses erfolgt und der mit einem Anbauteil mit Luftfördereinrichtung, Druckraum und Mischraum sowie einem Hauptteil mit Wärmespeicherblock und elektrischen Heizelementen ausgerüstet ist und bei dem der Anbauteil in nebeneinanderliegender AnordnungThe state of the art also includes an electric heat storage furnace in which the air is conveyed by means of a blower takes place and that with an attachment with air delivery device, pressure chamber and mixing chamber and a main part is equipped with a heat storage block and electrical heating elements and in which the attachment in a side-by-side arrangement

do den Saugraum und den Druckraum enthält. Die öffnungen für die angesaugte Luft und die von dem Ofen abgegebene Beheizungsluft liegen dicht beieinander. Bei diesem Wärmespeicherofen sind jedoch Saug- und Druckraum nicht unterhalb des Wärmespeicherblockes angeordnet, so daß sich eine verhältnismäßig große Tiefe des Wärmespeicherofens ergibt, was unerwünscht ist, wenn der Ofen in eine Fensternische eingebaut werden soll. Auch können bei der bekannten do contains the suction space and the pressure space. The openings for the air drawn in and the heating air given off by the furnace are close to one another. In this heat storage furnace, however, the suction and pressure space are not arranged below the heat storage block, so that there is a relatively great depth of the heat storage furnace, which is undesirable if the furnace is to be installed in a window niche. You can also use the known

Anordnung Druck- und Saugraum nicht zur Isolierung des Speicherkerns gegenüber der Standfläche herangezogen werden. Unabhängig von der Aufstellung des Heizgerätes nach dem Stand der Technik erfolgt dort in jedem Fall aber eine Beaufschlagung des Gebläses mit Heißluft in dem Maße, in dem Heißluft Oberhaupt ausgeblasen wird. Die gesamte zu erwärmende Luftmenge passiert zunächst den Heizblock und erreicht erst dann das Gebläse. Damit treten Nachteile bezüglich der thermischen Beanspruchung und des Leistungsbedarfs des Gebläses ein. Ferner mündet der Saugraum an seinem Austrittsende nicht im wesentlichen unmittelbar radial in das Gebläse. Dabei ergeben sich wiederholte starke Umlenkungen der LuftArrangement of pressure and suction space not used to isolate the storage core from the base will. Regardless of the state-of-the-art installation of the heater is carried out there in in any case, however, an application of hot air to the fan to the extent that the hot air prevails is blown out. The total amount of air to be heated first passes the heating block and only then reaches the fan. This results in disadvantages with regard to the thermal load and the power requirement of the fan. Furthermore, the suction chamber opens its exit end not essentially directly radially into the fan. This results in repeated strong deflections of the air

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Wärmespeicherofen der eingangs bezeichneten Gattung so auszubilden, daß er zum Einbau in Nischen geeignet ist und dabei eine geringe Bauhöhe und unproblematische Luftführung aufweistThe invention is based on the object of providing a heat storage furnace of the type indicated at the beginning to be trained in such a way that it is suitable for installation in niches and has a low overall height and has unproblematic air flow

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß üadurch gelöst, daß die Luftansaugöffnung auf derselben Seite des Unterbaus angeordnet ist wie die Luftausblasöffnung, wobei die Luftausblasöffnung mit den Luftstrom nach oben ablenkenden Abweisflächen versehen ist, und daß sowohl der Mischraum als auch der Umgehungskanal durch die waagerechte Verlängerung des zweiten Kanalteils gebildet ist Hierdurch ergibt sich ein Wärmespeicherofen mit kleiner Bauhöhe und geringer Tiefe, der zum Einbau in Nischen, insbesondere in Fensternischen mit in der Höhe und nach der Seite hin beschränktem Einbau gut geeignet istAccording to the invention, this object is achieved in that the air intake opening is arranged on the same side of the substructure as the air discharge opening, the air discharge opening being provided with deflecting surfaces deflecting the air flow upwards, and that both the mixing space and the bypass channel are passed through the horizontal extension of the second channel part This results in a heat storage furnace with a small overall height and depth, which is well suited for installation in niches, in particular in window niches with installation that is limited in height and to the side

Der Aufbau des Ofens wird konstruktiv vereinfacht, wenn nach der Erfindung ein Leitblech des Querstromgebläses den hinteren Abschluß des Unterbaues bildet. Dem gleichen Zweck dient auch die erfindungsgemäße Maßnahme, daß der erste Kanalteil und der zweite Kanalteil eine beiden Kanalteilen gemeinsame Trennwand aufweisen, die aus einem verlängerten Schenkel der Wirbelzunge des Querstromgebläses besteht.The structure of the furnace is structurally simplified if, according to the invention, a guide plate of the cross-flow fan forms the rear end of the substructure. The invention also serves the same purpose Measure that the first channel part and the second channel part have a partition wall common to both channel parts have, which consists of an elongated leg of the vortex tongue of the cross-flow fan.

Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, den ersten und den zweiten Kanalteil so auszubilden, daß ihr Querschnitt in Strömungsrichtung gesehen abnimmt Diese Maßnahme dient zur Verbesserung der Strömungsverhältnisse, insbesondere zur Vermeidung von Strömungsablösungen an den Wänden, und erlaubt, bezogen auf die Kaltluft-Eintrittsgeschwindigkeiten, verhältnismäßig hohe Heißluft-Austrittsgeschwindigkeiten. Ablösungen der Luft an den Rändern der Luftansaugöffnung werden dadurch vermieden, daß die Luftansaugöffnung rundherum abgerundete Einlaufkanten aufweistAccording to one embodiment of the invention it is proposed that the first and the second channel part so to train that their cross-section decreases seen in the direction of flow. This measure serves to improve the flow conditions, especially to avoid flow separation on the walls, and allows, based on the cold air inlet speeds, relatively high hot air outlet speeds. Detachment of the air at the edges of the air intake opening are avoided in that the air intake opening has rounded inlet edges all around

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wiedergegeben.und zwar zeigtThe drawing shows an embodiment of the subject matter of the invention

F i g. 1 einen senkrechten Querschnitt durch einen schematisch dargestellten Wärmespeicherofen,F i g. 1 shows a vertical cross section through a schematically illustrated heat storage furnace,

F i g. 2 einen Ausschnitt aus dem Unterbau des Ofens gemäß F i g. 1 in vergrößertem Maßstab,F i g. 2 shows a section from the substructure of the furnace according to FIG. 1 on an enlarged scale,

Fig.3 einen waagerechten Längsschnitt durch den Ofen, etwa in der Ebene der Trennwand zwischen Saug- und Druck- bzw. Mischraum. S0 3 shows a horizontal longitudinal section through the furnace, approximately in the plane of the partition between the suction and pressure or mixing space. S 0

Wie sich aus F i g. 1 ergibt, besteht das Gerät im wesentlichen aus einem Oberbau 1 und einem Unterbau 2. Der Unterbau enthält an seiner Rückseite in Längsrichtung ein Querstromgebläse 3 mit Motor 3a (Fig.3), wobei das Gebläse aus zwei Rotoren ή5 zusammengesetzt ist und sich praktisch über die ganze Breite des Speicherkerns erstreckt Der hintere Abschluß des Unterbaues 2 wird durch ein Leitblech 4 des Querstromgebläses hervorgerufen, und an der dem gegenüber entgegengesetzten Seite ist eine Wirbelzunge 5 aus Blech angeordnet deren oberer Schenkel zur Vorderseite des Ofens hin verlängert ist und den Unterbau 2 der Höhe nach als Trennwand 6 in zwei Kanalteilen unterteilt η am! ich in einem oberen Kanalteil 7, der auch als Umgehungskanal (Bypass) bezeichnet wird, und in einen unteren Kanalteil oder Saugraum 9, durch den die vom Gebläse 3 geförderte Luft angesaugt wird.As can be seen from FIG. 1 results, the device consists essentially of a superstructure 1 and a substructure 2. The substructure contains on its rear side in the longitudinal direction a cross-flow fan 3 with motor 3a (Figure 3), the fan being composed of two rotors ή 5 and is practical Extends over the entire width of the storage core.The rear end of the substructure 2 is created by a baffle 4 of the cross-flow fan, and on the opposite side there is a vortex tongue 5 made of sheet metal, the upper leg of which is extended towards the front of the furnace and the substructure 2 divided according to the height as a partition 6 in two duct parts η am! I in an upper duct part 7, which is also referred to as a bypass duct, and in a lower duct part or suction chamber 9, through which the air conveyed by the fan 3 is sucked in.

Der Oberbau enthält den von einem Luftdurchtrittskanal, der aus einem aufsteigenden Ast 8 und einem absteigenden Ast 19 besteht, durchzogenen Speicherkern 10, welcher von einer Wärmedämmschicht 11 eingehüllt ist Eingebettet in das Material des Speicherkerns 10 sind Heizwiderstände 16, mit denen der Speicherkern, vorzugsweise während der billigen Nachtstromzeit, aufgeheizt wird.The superstructure contains the air duct, which consists of an ascending branch 8 and a descending branch 19, traversed memory core 10, which is encased by a thermal insulation layer 11, embedded in the material of the storage core 10 are heating resistors 16 with which the memory core, preferably during the cheap Night time electricity is heated.

Im Betrieb des Gerätes wird kühle Luft von dem Gebläse 3 durch eine Luftansaugöffnung 13 in den Saugraum 9 des Unterbaues 2 eingesogen. Die Luft durchströmt dabei einen Luftfilter 14, wobei sie von Verunreinigungen befreit wird. In Fig.2 ist die Luftströmung im Saugraum 9 durch einen Pfeil angedeutet. Alsdann durcheilt der Luftstrom die Rotoren des Gebläses 3 und wird um ungefähr 180° umgelenkt, woraufhin der Luftstrom in einen Druckraum 17 eintritt. Dort erfolgt eine Aufteilung der Luftmenge in Teilströme, von denen der eine in ganzer Breite nach oben in den aufsteigenden Ast 8 des Luftdurchtrittskanals durch den Speicherkern führt, um durch die dort aufgespeicherte Wärme erhitzt zu werden, während der andere Teil seinen Weg durch den Umgehungskanal 7 nimmt und somit den Speicherkern umgeht.When the device is in operation, cool air is drawn into the fan 3 through an air intake opening 13 Suction space 9 of the substructure 2 sucked in. The air flows through an air filter 14, whereby it is of Impurities is freed. In Figure 2, the air flow in the suction chamber 9 is indicated by an arrow indicated. The air flow then rushes through the rotors of the fan 3 and turns by approximately 180 ° deflected, whereupon the air flow enters a pressure chamber 17. There the Air volume in partial flows, of which one of the full width upwards into the ascending branch 8 of the Air passage channel leads through the storage core to be heated by the heat stored there while the other part takes its way through the bypass channel 7 and thus the memory core bypasses.

Unterhalb der Austrittsöffnung des absteigenden Astes 19 des Luftdurchtrittskanals durch den Speicherkern 10 treffen die beiden im Druckraum 17 voneinander getrennten Teilmengen der eingeförderten Gesamtluft wieder aufeinander und vermischen sich, so daß dieser Abschnitt einen Mischraum 18 bildet, aus dem die Luft, welche nunmehr die gewünschte Beheizungstemperatur aufweist, weiter in Richtung zum Austritt aus dem Ofen strömt, wobei sie noch eine Befeuchtungseinrichtung 15 passiert, bevor sie durch die mit den Luftstrom nach oben ablenkenden Abweisflächen 12 versehene Luftausblasöffnung in den freien Raum gelangt.Below the outlet opening of the descending branch 19 of the air passage channel through the storage core 10 meet the two separate subsets of the conveyed in the pressure chamber 17 Total air again on top of each other and mix, so that this section forms a mixing space 18 from which the air, which now has the desired heating temperature, continues in the direction of Exiting from the furnace flows, wherein it still a humidifier 15 passes before it through the provided with the air flow deflecting deflecting surfaces 12 air outlet opening in the free Space arrives.

Wie sich aus F i g. 2 und 3 ergibt, sind die Unterkante 20, die Oberkante 21 und die Seitenkanten 22 der Luftansaugöffnung 13 abgerundet, um Ablösungen der Luftströmungen zu vermeiden. Aus F i g. 1 und 2 ist zu ersehen, daß der aus Saugraum 9, Druckraum 17, Umgehungskanal 7 und Mischraum 18 zusammengesetzte Strömungsweg sich querschnittsmäßig ständig verjüngt, was ebenfalls dazu geeignet ist, die Ablösung des Luftstromes zu verhindern.As can be seen from FIG. 2 and 3 results, the lower edge 20, the upper edge 21 and the side edges 22 of the Air intake opening 13 rounded to avoid detachment of the air currents. From Fig. 1 and 2 is closed see that the suction chamber 9, pressure chamber 17, bypass channel 7 and mixing chamber 18 are composed The cross-section of the flow path is constantly tapering, which is also suitable for the separation to prevent the air flow.

Die über den Inhalt der Patentansprüche hinausgehenden Teile der Beschreibung und der Zeichnungen dienen zur Erläuterung und sind nicht Gegenstand der Erfindung.The parts of the description and drawings that go beyond the content of the claims serve for explanation and are not the subject of the invention.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (5)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Elektrischer Wärmespeicherofen mit zwangsweiser Luftförderung, bestehend aus einem Unterbau mit einem eine etwa sich über die gesamte Breite des Unterbaus erstreckende Luftansaugöffnung aufweisenden Saugraum, mit Querstromgebläse, Druckraum und einem eine etwa sich über die gesamte Breite des Unterbaus erstreckende Luftausblasöffnung aufweisenden Mischraum sowie bestehend aus einem Oberbau mit Heizeinrichtung und mit von einem Luftdurchtrittskanal durchzogenem Speicherkern, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß der Druckraum mit dem Mischraum einerseits durch den Luftdurchtrittskanal, andererseits unmittelbar durch einen Umgehungskanal verbunden ist und daß der Saugraum als etwa waagerechter erster Kanalteil ausgebildet ist, der nach einer Umlenkung von etwa 180° im Bereich des Querstromgebläses in einen unmittelbar über dem Saugraum angeordneten, den Druckraum bildenden zweiten waagerechten Kanalteil übergeht, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftansaugöffnung (13) auf derselben Seite des Unterbaus (2) angeordnet ist wie die Luftausblasöffnung, wobei die Luftausblasöffnung mit den Luftstrom nach oben ablenkenden Abweisflächen (12) versehen ist, und daß sowohl der Mischraum (18) als auch der Umgehungskanal (7) durch die waagerechte Verlängerung des zweiten Kanalteils gebildet sind.1. Electric heat storage furnace with forced air delivery, consisting of a substructure with an air intake opening extending approximately over the entire width of the substructure Suction chamber, with cross-flow fan, pressure chamber and one about the whole Width of the substructure extending air outlet opening having mixing space and consisting of a superstructure with heating device and with a storage core traversed by an air passage, wherein the arrangement is made so that the pressure chamber with the mixing chamber on the one hand by the Air passage channel, on the other hand, is directly connected by a bypass channel and that the Suction space is designed as an approximately horizontal first channel part, which after a deflection of about 180 ° in the area of the cross-flow fan into a directly above the suction chamber, the Second horizontal duct part forming pressure space passes over, characterized in that that the air intake opening (13) is arranged on the same side of the substructure (2) as the air discharge opening, wherein the air outlet opening with deflecting surfaces deflecting the air flow upwards (12) is provided, and that both the mixing space (18) and the bypass channel (7) through the horizontal extension of the second channel part are formed. 2. Wärmespeicherofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der hintere Abschluß des Unterbaues (2) von einem Leitblech (4) des Querstromgebläses (3) gebildet ist.2. Heat storage furnace according to claim 1, characterized in that the rear end of the Substructure (2) is formed by a guide plate (4) of the cross-flow fan (3). 3. Wärmespeicherofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kanalteil und der zweite Kanalteil eine beiden Kanalteilen gemeinsame Trennwand (6) aufweisen, die aus einem verlängerten Schenkel einer Wirbelzunge (5) des Querstromgebläses (3) besteht.3. Heat storage furnace according to claim 1 or 2, characterized in that the first channel part and the second channel part have a two channel parts common partition (6), which consists of a extended leg of a vortex tongue (5) of the cross-flow fan (3). 4. Wärmespeicherofen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Kanalteil so ausgebildet sind, daß ihr Querschnitt in Strömungsrichtung gesehen abnimmt.4. Heat storage furnace according to one of claims 1 to 3, characterized in that the first and the second channel part are designed so that their cross-section decreases as seen in the direction of flow. 5. Wärmespeicherofen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftansaugöffnung (13) rundherum abgerundete Einlaufkanten (20,21,22) aufweist.5. Heat storage furnace according to one of claims 1 to 4, characterized in that the air intake opening (13) has rounded inlet edges (20,21,22) all around.
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